SU924645A1 - Device for dynamic hysteresis loop registration - Google Patents

Device for dynamic hysteresis loop registration Download PDF

Info

Publication number
SU924645A1
SU924645A1 SU802987989A SU2987989A SU924645A1 SU 924645 A1 SU924645 A1 SU 924645A1 SU 802987989 A SU802987989 A SU 802987989A SU 2987989 A SU2987989 A SU 2987989A SU 924645 A1 SU924645 A1 SU 924645A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
change
pulses
output
strobe
Prior art date
Application number
SU802987989A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Сергеевич Петяев
Вадим Анатольевич Шахнин
Николай Степанович Казаков
Original Assignee
Омский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU802987989A priority Critical patent/SU924645A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU924645A1 publication Critical patent/SU924645A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДИНАМИЧЕСКИХ ПЕТЕЛЬ ГИСТЕРЕЗИСА(5) DEVICE FOR REGISTRATION OF DYNAMIC HYSTERESIS HINGES

1one

Изобретение относитс  к магнитным измерени м и предназначено дл  регистрации гистерезисных циклов в динамическом режиме пере.магничивани .The invention relates to magnetic measurements and is intended to register hysteresis cycles in a dynamic re-magnetization mode.

Известно устройство дл  записи динамических петель гистерезиса, содержащее испытуемый образец с намагничивающей обмоткой, подключенной к источнику намагничивающего тока и блоку формировани  стробимпульсов , св занному с входами смесителей, и регистрирующий прибор. Устройство снабжено катушкой взаимной индуктивности и двум  сумматорами-интеграторами , один из которых включен между измерительной обмоткой и вторым входом одного из смесителей, а второй - между катушкой взаимной индуктивности и вторым входом второго смесител , причем выходы обоих смесителей подключены к регистрато у СП .A device for recording dynamic hysteresis loops is known, containing a test sample with a magnetizing winding connected to a source of magnetizing current and a strobe pulse shaping unit connected to the mixer inputs, and a recording device. The device is equipped with a mutual inductance coil and two integrator adders, one of which is connected between the measuring winding and the second input of one of the mixers, and the second between the mutual inductance coil and the second input of the second mixer, and the outputs of both mixers are connected to the registrar of the SP.

Однако данному устройству свойственна низка  точность регистрации гистерезисных циклов с высоким коэффициентом пр моугольности.However, this device has a low detection accuracy of hysteresis cycles with a high coefficient of rectangularity.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству  вл етс  установка дл  записи кривых намагничивани  ферромагнитных материалов в динамическом режиме, содержаща  источник ничивающего тока, подключенный к формирователю быстроизмен ющегос  пилообразного напр жени  и намагничивающей обмотке, последовательно с которой включен эталонный резистор , а также-два стробоскопических смесител , один из которых подключен к интегратору, вход которого соединен с измерительной обмоткой, второй - к эталонному резистору, выходы, стробоскопических смесителей подсоединены к регистрирующему прибору, а их управл ющие входы к формирователю строб-импульсов, который через блок сравнени  соединен с формировагел ми быстроизмен кицегос  и медленноизмен ющегос  напр жени  t21.Closest to the proposed device is a device for recording magnetization curves of ferromagnetic materials in a dynamic mode, containing a source of undercurrent connected to a fast-changing sawtooth driver and a magnetizing winding, in series with which a reference resistor is connected, as well as two stroboscopic mixers, of which is connected to the integrator, the input of which is connected to the measuring winding, the second to the reference resistor, outputs, stroboscopic mixes Ithel connected to the recording device, and their control inputs to the gating pulse shaper which is connected via a comparison unit formirovagel E bystroizmen kitsegos and medlennoizmen yuschegos voltage t21.

В известном устройстве формируютс  строб-импульсы, фазовый сдвиг которых относительно фазы регистрируемого процесса измен етс  с посто нной скоростью. Дл  петель гистерезиса с большей степенью пр моугольности на некоторых участках происходит резкое изменение индукции при незначительном изменении напр женности пол , поэтому количество точек считывани , а следовательно, и точность регистрации на этом участке малы.In the known device, strobe pulses are formed, the phase shift of which relative to the phase of the recorded process changes with a constant speed. For hysteresis loops with a greater degree of rectangularity, in some areas a sharp change in induction occurs with a slight change in the field intensity, therefore the number of reading points and, consequently, the registration accuracy in this area are small.

Цель изобретени  - повьциение точности измерений.The purpose of the invention is the measurement accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  регистрации динамических петель гистерезиса , содержащее источник намагничивающего тока, один выход которого через намагничивающую обмотку соединен с эталонным резистором, а другой выход подключен к последовательно соединенным формирователю быстроизмен ющегос  напр жени , блоку сравнени  и формирователю строб-импульсов , выход которого св зан с входами первого и второго смесителей, причем второй вход первого смесител  через интегратор соединен с измерительной обмоткой, второй вход второго смесител  подключен к средней точке между эталонным резистором и намагничивающей обмоткой,выходы первого и второго смесителей соединены соответственно с первым и вторым входами регистратора, а второй вход блока сравнени  подключен к выходу формировател  медленноизмен ющегос  напр жени ,дополнительно введены последовательно соединенные втора  измерительна  обмотка и диодный мост, выход которого соединен с вторым входом формировател  быстроизмен ющегос  напр .жени .The goal is achieved in that a device for recording dynamic hysteresis loops containing a source of magnetizing current, one output of which is connected to a reference resistor through a magnetizing winding, and the other output connected to serially connected fast-changing voltage driver, comparator unit and strobe pulse former , the output of which is connected with the inputs of the first and second mixers, the second input of the first mixer through the integrator connected to the measuring winding, W The second input of the mixer is connected to the midpoint between the reference resistor and the magnetizing winding, the outputs of the first and second mixers are connected to the first and second inputs of the recorder, respectively, and the second input of the comparator is connected to the output of the slow voltage generator, the second connected second measuring winding is additionally introduced and a diode bridge, the output of which is connected to the second input of the fast-changing driver, for example.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  регистрации динамических петель гистерезиса; на фиг. 2 - эпюры напр жений, по сн ющие его работу.FIG. 1 shows a functional diagram of an apparatus for registering dynamic hysteresis loops; in fig. 2 - stress diagrams for his work.

Устройство содержит формировател 1 медленноизмен ющегос  напр жени , блок 2 сравнени , формирователь 3 быстроизмен ющегос  напр жени ,формирователь строб-импульсов,диодный мост 5, источник 6 тока, образец 7, измерительные обмотки 8 и 9, намагничивающую обмотку 10, образцовый резистор 11, интегратор 12, смесители 13 и 14, регистратор 15; формирователь 3 быстроизмен ющегос  напр жени  состоит из последовательно включенных формировател  16 пр моугольных импульсов, триггера 17 и интегратора I8j формирователи 1 медленноизмен ющегос  напр жени  и 3 быстроизмен ющегос  напр жени  подключены к блоку 2 сравнени ,который соединен с фррмироват-елем 4 5 строб-импульсов, управл ющим смесител ми 13 и Н, К входу формировател  16 пр моугольных импульсов подключен источник 6 тока, и к одному из входов интегратора 18 подключена 0 измерительна  обмотка 8 через диодный мост 5- Намагничивающа  обмотка 10 подсоединена к источнику 6 тока, образцовому резистору 11 и смесителю 1А.Измерительна  обмотка 9 через 5 интегратор 12 подключена к смесителю 13- Выходы смесителей соединены с регистратором 15.The device contains a slow-voltage driver 1, a comparison unit 2, a fast-voltage driver 3, a gate pulse driver, a diode bridge 5, a current source 6, sample 7, measuring windings 8 and 9, a magnetizing winding 10, a reference resistor 11, integrator 12, mixers 13 and 14, recorder 15; The fast variable voltage driver 3 consists of a series of 16 square pulse drivers in series, trigger 17 and integrator I8j, the slow voltage driver 1 and 3 fast voltage voltage connectors are connected to a comparison unit 2, which is connected to gate 4 4 5 pulses , control mixers 13 and H, a source 6 of current is connected to the input of the former 16 rectangular pulses, and 0 measuring winding 8 is connected to one of the inputs of the integrator 18 through a diode bridge 5- Magnetizing winding 10 is connected to current source 6, reference resistor 11 and mixer 1A. Measuring winding 9 through 5 integrator 12 is connected to mixer 13- The outputs of the mixers are connected to recorder 15.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

0 От источника 6 тока через ничивающую обмотку 10 и эталонный -резистор 11 протекает переменный ток, .обеспечивающий перемагничивание образца 7. С эталонного резистора 11 д снимаетс  напр жение, пропорциональное напр женности магнитного пол  в образце, а с измерительной обмотки 9 - напр жение, пропорциональное скорости изменени  индукции, которое д интегрируетс  интегратором 12,с выхода которого снимаетс  напр жение, пропорциональное индукции. Эти два напр жени  поступают на смесители 13 и 1, на управл ющие входы которых подаетс  сигнал с формировател  Ц строб-импульсов обеспечивающий трансформацию спектра в область низких частот. Со смесителей 13 и И напр жени  поступают на регистратор 15. Скорость записи гистерезисных циклов и количество точек считывани  зависит о.т скорости изменени  фазового сдвига между строб-импульсами и намагничивающим током.0 An alternating current flows from the current source 6 through the low-winding winding 10 and the reference -sistor-11 resistor. This ensures the remagnetization of the sample 7. The voltage from the reference resistor 11 d is proportional to the magnetic field strength in the sample, and from the measuring winding 9 - the voltage proportional to the rate of change of induction, which g is integrated by the integrator 12, from the output of which the voltage proportional to the induction is removed. These two voltages are fed to the mixers 13 and 1, to the control inputs of which a signal is sent from the strobe pulse generator C, which transforms the spectrum into the low frequency range. The mixers 13 and I receive the voltage from the recorder 15. The recording speed of the hysteresis cycles and the number of read points depend on the rate of change of the phase shift between the strobe pulses and the magnetizing current.

Claims (2)

Строб-импульсы формируютс  следующим образом. Переменное напр жение от источника 6 тока поступает на формирователь 16 пр моугольных импульсов , где формируютс  пр моуголь ные импульсы, которые триггером 1 преобразуютс  в импульсы, частота которых меньше в два раза. Эти импульсы поступают на один из входов интегратора 18. В этом случае на вы ходе формировател 3 быстроизмен ющегос  напр жени  будут импульсы пилообразной формы (фиг.2,пунктирма  крива  19). Однако при перемагничивании ферромагнитного образца с высокой степенью пр моугольности петли гистерезиса индукци  в образце резко измен ет свое значение и ЭДС на измерительной обмотке 8 имеет форму разнопол рых импульсов малой длительности, которые преобразуютс  в однопол рные диодным мостом 5 (фиг. 20.), поступают на второй вход интегратора 18, в резул тате чего напр жение на выходе формировател  3 быстроизмен ющегос  на пр жени  имеет форму кривой 20 (фиг. 25). Импульсы на измерительной обмотк 8 по вл ютс  в моменты резкого изме нени  индукции и, поступа  на интегратор 1В, привод т к изменению формы выходного напр жени  так, что в момент резкого изменени  индукции скорость изменени  выходного напр жени  формировател  3 быстроизмен ющегос  напр жени  увеличиваетс , что соответствует изменению наклона кривой 20 (фиг.2б). При равенстве медленноизмен ющего с  напр жени , поступающего с формировател  1 медленноизмен ющегос  напр жени , и быстроизмен ющегос  напр жени , поступающего с формировател  3 быстроизмен ющегос  напр жени  (фиг.25 точки пересечени  кривых 20 и 21), блок 2 сравнени  и формирователь Ц строб-импульсов формируют строб-импульсы,фазовый сдвиг которых относительно намагничивающе го тока плавно измен етс . Скорость изменени  фазового сдвига между строб-импульсами зависит от соотношени  между наклоном кривых; медленноизмен ющегос  напр жени  и быстроизмен ющегос  напр жени . Дл  известных устройств быстроизмен ющеес  напр жение имеет пилообразную форму, причем скорость изменени  напр жени  посто нна. . Впредлагаемом устройстве скорость изменени  быстроизмен ющегос  kS6 напр жени  на участках резкого изменени  индукции больше (фиг.2й), поэтому скорость изменени  фазового сдвига строб-импульсов на этом учас,тке меньше, а количество строб-импульсов (точек считывани ) увеличиваетс  , что приводит к повышению точности регистрации петель гистерезиса на этих участках. Таким образом, введение измерительной обмотки 8, подключенной через диодный мост 5 к формирователю быстроизмен ющегос  напр жени  3,уменьшает скорость изменени  фазового сдвига строб-импупьсов на участках с резким изменением индукции, что приводит к увеличению точек считывани  на этих участках и повышению точности регистрации петель гистерезиса с большим коэффициентом пр моугольности. Формула изобретени  Устройство дл  регистрации динамических петель гистерезиса,содержащее источник намагничивающего тока, один выход которого через намагничивающую обмотку соединенс эталонным резистором, а другой выход подключен к последовательно соединенным формирователю быстроизмен ющегос  напр жени , блоку сравнени  и формирователю строб-импульсов, выход которого св зан с входами первого и второго смесителей,причем второй вход первого смесител  через интегратор соединен с измерительной обмоткой, второй вход второго смесител  подключен к средней точке между эталонным резистором и намагничивающей обмоткой,выходы первого и второго смесителей соединены соответственно с первым и вторым входами регистратора , а второй вход блока сравнени  подключен к выходу формировател  медленноизмен ющегос  напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений , в него дополнительно введены последовательно соединенные втора  измерительна  обмотка и диодный мост, выход которого соединен с вторым входом формировател  быстроизмен ющегос  напр жени . Источники информации,прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 555356, кл. G 01 R 33/12, 1976.  Strobe pulses are formed as follows. The alternating voltage from the current source 6 is supplied to the shaper 16 square pulses, where rectangular pulses are formed, which are converted by the trigger 1 into pulses whose frequency is twice less. These pulses arrive at one of the inputs of the integrator 18. In this case, you will see ramp-shaped pulses on the course of the fast-changing voltage driver 3 (figure 2, curve 19). However, when remagnetizing a ferromagnetic sample with a high degree of rectangular hysteresis loop, the induction in the sample drastically changes its value and the EMF on the measuring winding 8 has the form of short-duration impulses that are converted into unipolar diode bridge 5 (Fig. 20.) to the second input of the integrator 18, in the result of which the voltage at the output of the shaper 3 rapidly changing to the yarn has the shape of a curve 20 (Fig. 25). The pulses on the measuring winding 8 occur at the time of a sharp change in induction and, when applied to the integrator 1B, result in a change in the shape of the output voltage, so that at the moment of a sharp change in the induction the rate of change of the output voltage of the fast-changing voltage shaper 3 increases which corresponds to the change in the slope of the curve 20 (FIG. 2B). If the voltage-varying voltage from the voltage-changing generator 1 is slow, and the voltage-changing voltage from the speed-varying voltage generator 3 is equal (Fig. 25, the intersection point of curves 20 and 21), unit 2 of the comparison and the C strobe driver -pulses form strobe pulses, the phase shift of which relative to the magnetizing current smoothly changes. The rate of change of the phase shift between strobe pulses depends on the ratio between the slope of the curves; slow-changing voltage and quick-change voltage. For known devices, the rapidly varying voltage has a sawtooth shape, and the rate of change of voltage is constant. . In the proposed device, the rate of change of the rapidly changing kS6 voltage on the areas of abrupt change of induction is greater (Fig. 2d), therefore the rate of change of the phase shift of the strobe pulses on this part, the less, and the number of strobe pulses (reading points) increases, which leads to increase the accuracy of registration of hysteresis loops in these areas. Thus, the introduction of the measuring winding 8, connected via a diode bridge 5 to the fast-changing voltage driver 3, reduces the rate of change of the phase shift of the strobe-impunces in areas with a sharp change in induction, which leads to an increase in reading points in these areas and an increase in the accuracy of recording loops hysteresis with a high rectangle ratio. Claims An apparatus for registering dynamic hysteresis loops containing a source of magnetizing current, one output of which is connected through a magnetizing winding with a reference resistor, and the other output connected to serially connected fast-varying voltage driver, comparator unit and strobe pulse former, the output of which is connected to the inputs of the first and second mixers, the second input of the first mixer through the integrator connected to the measuring winding, the second input of the second mix It is connected to the midpoint between the reference resistor and the magnetizing winding, the outputs of the first and second mixers are connected respectively to the first and second inputs of the recorder, and the second input of the comparator is connected to the output of the slow voltage generator, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy The second measuring winding and a diode bridge, the output of which is connected to the second input of the quick-change voltage generator, are additionally introduced into it. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate N 555356, cl. G 01 R 33/12, 1976. 2. Заводска  лаборатори , 1962, № 3, с. 27.2. Factory Laboratory, 1962, No. 3, p. 27. UsUs J f fl f f J 11J f fl f f J 11
SU802987989A 1980-10-02 1980-10-02 Device for dynamic hysteresis loop registration SU924645A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802987989A SU924645A1 (en) 1980-10-02 1980-10-02 Device for dynamic hysteresis loop registration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802987989A SU924645A1 (en) 1980-10-02 1980-10-02 Device for dynamic hysteresis loop registration

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU924645A1 true SU924645A1 (en) 1982-04-30

Family

ID=20920003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802987989A SU924645A1 (en) 1980-10-02 1980-10-02 Device for dynamic hysteresis loop registration

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU924645A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727071C1 (en) * 2019-12-26 2020-07-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Hysteresis loop recording device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2727071C1 (en) * 2019-12-26 2020-07-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Hysteresis loop recording device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4290018A (en) Magnetic field strength measuring apparatus with triangular waveform drive means
US3568052A (en) Time interval magnetometer
US4303886A (en) Magnetic field strength measuring apparatus
SU924645A1 (en) Device for dynamic hysteresis loop registration
SU920602A1 (en) Device for registering dynamic hysteresis loops
SU935843A1 (en) Device for registering hysteresis dynamic loops
SU676958A1 (en) Method of registering asymmetrical hysteresis cycles
SU915029A1 (en) Device for determination of dynamic magnetization curve of ferromagnetic materials
SU1128209A1 (en) Device for determination of ferrocore magnetic characteristics
SU619879A1 (en) Device for measuring coersive force of ferromagnetic materials
SU580517A1 (en) Arrangement for measuring the power of alternating magnetization
SU930138A1 (en) Measuring dc converter
SU658513A1 (en) Arrangement for determining magnetic properties of specimens made of magnetic-soft materials
SU892387A1 (en) Device for measuring ferromagnetic material parameters
SU828137A1 (en) Method of measuring specific loss in electric-sheet steel
SU1023264A1 (en) Ferromagnetic material static magnetic characteristic determination device
SU855569A1 (en) Method of determining dynamic curves of ferromagnetic material reversal of magnetization
SU1396101A1 (en) Device for measuring dynamic magnetic characteristics of ferromagnetic materials
Weyand et al. Fluxgate magnetometer for low-frequency magnetic electromagnetic compatibility measurements
SU960685A1 (en) Device for measuring ferrocore magnetic characteristics
SU788064A1 (en) Method of measuring relaxation coercive force of ferromagnetic specimens
SU919997A1 (en) Method of testing cylindrical magnetic films
SU708271A1 (en) Method and apparatus for measuring magnetic field magnitude
SU930183A1 (en) Device for registering hysteresis dynamic loops
SU838579A1 (en) Device for measuring motion parameters of single solid magnetic particle